DE19607534A1 - Method for connecting data transmission lines and plug connectors - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung von Datenübertragungsleitungen und auf einen Steckverbinder, insbesondere zur Verwendung in einem solchen Verfahren.The invention relates to a method of manufacture a connection of data transmission lines and to one Connectors, in particular for use in such Method.
Bedingt durch Schwankungen in den Herstellungsverfahren sind nie zwei Leiter in einer Leitung vollkommen identisch. Bei der Verwendung solcher Leitungen für die Datenübertragung im Mikrowellenbereich führen diese Schwankungen zu sogenannten Laufzeitdifferenzen zwischen den Signalen auf einzelnen Leitern einer Leitung. Je höher die Frequenz und je höher die Datenrate desto größer ist die Gefahr für Störungen durch fehlerhafte Datenübertragung.Are caused by fluctuations in the manufacturing process never two conductors in one line are completely identical. At the use of such lines for data transmission in These fluctuations lead to so-called microwave ranges Runtime differences between the signals on individual Heads of a line. The higher the frequency and the higher the Data rate the greater the risk of interference from incorrect data transmission.
In der US 5,470,244 wird eine Anordnung und eine Methode angegeben, um Störungen durch Übersprechen zu verhindern. Hierzu werden innerhalb eines mehrpoligen elektrischen Steckverbinders einzelne Leiterbahnen unterbrochen und in einer zweiten Lage, die über den ersten Leiterbahnen angeordnet ist, werden die unterbrochenen Verbindungen neu angeordnet. Durch Überlagerungen und durch Parallelführungen von bestimmten Leiterpaaren wird eine kapazitive und induktive Kopplung erreicht.No. 5,470,244 describes an arrangement and a method specified to prevent crosstalk interference. This is done within a multi-pole electrical Single conductor tracks broken and in a second layer, over the first conductor tracks the broken connections become new arranged. Through overlays and through parallel guides of certain pairs of conductors a capacitive and inductive coupling achieved.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungsverfahren für Datenübertragungs leitungen und einen Steckverbinder, insbesondere zur Durch führung dieses Verfahrens anzugeben, mit dem Laufzeitdiffer enzen verringerbar sind.Based on this state of the art, it is the task of Invention, a connection method for data transmission lines and a connector, in particular for through management of this procedure, with the term difference can be reduced.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Bevor zugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.This problem is solved with regard to the method by Method with the features of claim 1. Before further developments arise from subclaims 2 and 3.
Es ist von Vorteil, daß die Laufzeitdifferenz zwischen zwei Leitern in kleinen Schritten reduziert werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß während dem Verfahren der Herstellung einer Verbindung von Steckverbinder und Datenübertragungs leitung die Laufzeitdifferenz zwischen den Leitern gemessen wird und aus der leitenden Struktur im Steckverbinder einzelne Leiterabschnitte entfernt oder durchtrennt werden können, was zu einer veränderten Laufzeit im Steckverbinder führt.It is advantageous that the transit time difference between two Ladders can be reduced in small steps. this will achieved in that during the manufacturing process a connection of connector and data transmission cable the transit time difference between the conductors is measured and from the conductive structure in the connector individual conductor sections are removed or cut can, resulting in a changed term in the connector leads.
Bezüglich der Anordnung wird die Aufgabe gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 4. Bevor zugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 5 bis 10.With regard to the arrangement, the problem is solved by a Arrangement with the features of claim 4. Before further developments arise from subclaims 5 until 10.
Es ist von Vorteil, daß der Steckverbinder zusammen mit verschiedenen Datenübertragungsleitungen mit unterschied lichen Laufzeitfehlern eingesetzt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß im Steckverbinder jeder Leiter mit einem Steckerübergabekontakt, mittels einer im Wesentlichen identischen leitenden Struktur, bestehend aus identischen Leiterabschnitten, verbunden ist. Diese leitende Struktur kann dann derart bearbeitet werden, daß unterschiedliche Laufzeitunterschiede ausgeglichen werden können.It is advantageous that the connector together with different data transmission lines with difference runtime errors can be used. this will achieved in that each connector in the connector a plug transfer contact, by means of an essentially identical conductive structure consisting of identical Conductor sections, is connected. This leading structure can then be edited so that different Runtime differences can be compensated.
Es ist weiter von Vorteil, daß der Steckverbinder einfach herzustellen ist. Dies wird dadurch erreicht, daß sowohl die Leiteranschlußkontakte als auch die Steckerübergabekontakte sowie die leitende Struktur aus einem einzigen Stanzteil hergestellt werden können. Dies wird auch dadurch erreicht, daß die leitende Struktur auf einer gedruckten Schaltungs karte angeordnet ist, oder aus einem metallisierten Kunststoffträger hergestellt ist.It is also advantageous that the connector is simple is to be produced. This is achieved in that both Conductor connection contacts as well as the plug transfer contacts and the conductive structure from a single stamped part can be produced. This is also achieved by that the conductive structure on a printed circuit card is arranged, or from a metallized Plastic carrier is made.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is based on the Drawings explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines in der Längsachse parallel zur Ebene der leitenden Strukturen aufgeschnittenen Steckverbinders, bevor die Datenüber tragungsleitung mit dem Steckverbinder verbunden wurde und bevor die Laufzeitdifferenz zwischen Leitern ausgeglichen wurde. Fig. 1 is a perspective view of a connector cut open in the longitudinal axis parallel to the plane of the conductive structures before the data transmission line has been connected to the connector and before the transit time difference between conductors has been compensated.
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des gleichen Steckverbinders nachdem die Datenübertragungsleitung mit dem Steckverbinder verbunden wurde und nachdem die Laufzeit differenz zwischen den Leitern ausgeglichen wurde. Fig. 2 is a perspective view of the same connector after the data transmission line has been connected to the connector and after the transit time difference between the conductors has been compensated.
Der Steckverbinder 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit einer Leiteranschlusseite 3 und einer Steckerübergabeseite 5. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Deckelteil 7 und einem dazu passenden Bodenteil 9. Das Gehäuse 2 weist auf der Leiteran schlusseite 3 zwei Leiteranschlußkontakte 4, 4′ auf, die als Schneidklemmverbindung ausgeführt sind. Das Gehäuse 2 weist auf der Steckerübergabeseite 5 zwei Steckerübergabekontakte 8, 8′ auf, die als Flachstifte ausgeführt sind. Die Flachstifte sind an einem Ende derart abgewinkelt, daß die Steckerübergabekontakte 8, 8′ klemmend in metallisierten Bohrungen einer Leiterplatte eingebracht werden können. Die Leiterübergabekontakte 4, 4′ sind jeweils mittels einer leitenden Struktur 6, 26 mit den Steckerübergabekontakten 8, 8′ verbunden. Die leitende Struktur 6, 26 besteht aus mehreren einzelnen Leiterabschnitten 10, die an Kreuzungs punkten 12 mehrfach miteinander verbunden sind. Die leitenden Struktur 6, 26 kann auch eine im Wesentlichen dreidimensio nale Struktur aufweisen.The connector 1 consists of a housing 2 with a conductor connection side 3 and a connector transfer side 5 . The housing 2 consists of a cover part 7 and a matching base part 9 . The housing 2 has on the conductor connection side 3 two conductor connection contacts 4 , 4 ', which are designed as insulation displacement connections. The housing 2 has on the connector transfer side 5 two connector transfer contacts 8 , 8 ', which are designed as flat pins. The flat pins are angled at one end in such a way that the connector transfer contacts 8 , 8 'can be clamped in metallized holes in a circuit board. The conductor transfer contacts 4 , 4 'are each connected to the plug transfer contacts 8 , 8 ' by means of a conductive structure 6 , 26 . The conductive structure 6 , 26 consists of several individual conductor sections 10 , the points 12 are connected to each other several times at intersection. The conductive structure 6 , 26 can also have a substantially three-dimensional structure.
In Fig. 1 sind die leitenden Strukturen 6, 26 für beide Leiter 22, 24 identisch ausgeführt. Jede leitende Struktur 6, 26 besteht aus zwei gleich langen Längsleiterabschnitten 16, die für die Verbindung des Leiteranschlußkontaktes 4, 4′ mit dem Steckerübergabekontakt 8, 8′ einen gleich langen elektrischen Stromweg darstellen. Die Längsleiterabschnitte 16 sind an mehreren Kreuzungspunkten 12 mittels mehreren Querleiterabschnitten 18 verbunden. Die Länge des Weges, den der elektrischen Strom zurücklegt, ist innerhalb des Steckverbinders 2 für beide leitenden Strukturen 6, 26 gleich. Fig. 1 stellt den Zustand des Steckverbinders 1 dar, bevor eine Datenübertragungsleitung 20 angeschlossen wurde.In Fig. 1, the conductive structures 6 , 26 are identical for both conductors 22 , 24 . Each conductive structure 6 , 26 consists of two equally long longitudinal conductor sections 16 , which represent an equally long electrical current path for the connection of the conductor connection contact 4 , 4 'with the plug transfer contact 8 , 8 '. The longitudinal conductor sections 16 are connected at several crossing points 12 by means of several transverse conductor sections 18 . The length of the path covered by the electrical current is the same for both conductive structures 6 , 26 within the connector 2 . Fig. 1 shows the state of the connector 1 before a data transmission line 20 has been connected.
Fig. 2 stellt den Zustand dar, nachdem die Datenüber tragungsleitung 20 angeschlossen wurde und nachdem die Laufzeitdifferenz zwischen beiden Leitern 22, 24 gemessen und, soweit möglich, ausgeglichen wurde. Die Datenübertra gungsleitung 20 besteht aus zwei Leitern 22, 24. Mindestens ein Ende 30 der Datenübertragungsleitung 20 wird mit einem Steckverbinder 1 verbunden. Die Datenübertragungsleitung 20 und das Gehäuse 2 sind elektromagnetisch abgeschirmt. Beim Ende 30 werden elektromagnetische Abschirmungen von Datenübertragungsleitung 20 und Gehäuse 2 miteinander verbunden. Fig. 2 shows the state after the data transmission line 20 has been connected and after the transit time difference between the two conductors 22 , 24 has been measured and, as far as possible, has been compensated. The data transmission line 20 consists of two conductors 22 , 24 . At least one end 30 of the data transmission line 20 is connected to a connector 1 . The data transmission line 20 and the housing 2 are shielded electromagnetically. At the end 30 , electromagnetic shields of the data transmission line 20 and the housing 2 are connected to one another.
In Fig. 2 wurden verschiedene Leiterabschnitte aus einer der leitenden Strukturen 6, 26 entfernt. Während die erste leitende Struktur 6 für den ersten Leiter 22 noch identisch Ist mit den leitenden Strukturen von Fig. 1, weist die zweite leitende Struktur 26 für den zweiten Leiter 24 eine veränderte Leiterbahn 14 auf. In FIG. 2, different conductor sections have been removed from one of the conductive structures 6 , 26 . While the first conductive structure 6 for the first conductor 22 is still identical to the conductive structures of FIG. 1, the second conductive structure 26 for the second conductor 24 has a modified conductor track 14 .
Weil auf der Seite des zweiten Leiters 24 bei der leitenden Struktur 6 einzelne Leiterabschnitte 10 aus dem Längsleiter abschnitt 16 entfernt wurden, stellt die zweite leitende Struktur 26 auf der Seite des Leiters 24 einen längeren Weg für den elektrischen Strom dar, als die erste leitende Struktur 6 auf der Seite des ersten Leiters 22.Because on the side of the second conductor 24 in the conductive structure 6 individual conductor sections 10 have been removed from the longitudinal conductor section 16 , the second conductive structure 26 on the side of the conductor 24 represents a longer path for the electrical current than the first conductive structure 6 on the side of the first conductor 22 .
Das Verfahren zur Herstellung einer Verbindung von
Datenübertragungsleitungen besteht aus folgenden
Verfahrensschritten:
In einem Vorbereitungsschritt wird eine Datenübertragungs
leitung 20 mit dem Steckverbinder 1 verbunden. Hierzu werden
die Leiter 22, 24 mittels Schneidklemmtechnik an den
Leiterübergabekontakten 4, 4′ angeschlagen.The process for establishing a connection of data transmission lines consists of the following process steps:
In a preparation step, a data transmission line 20 is connected to the connector 1 . For this purpose, the conductors 22 , 24 are struck by means of insulation displacement technology on the conductor transfer contacts 4 , 4 '.
Im nächsten Schritt wird die Laufzeitdifferenz zwischen
Signalen auf dem ersten Leiter 22 und dem zweiten Leiter 24
gemessen. Da der Steckverbinder 1 vor der Messung für beide
Leiter 22, 24 die gleiche leitende Struktur 6, 26, die
gleichen Leiteranschlußkontakte 4, 4′ und die gleichen
Steckerübergabekontakte 8, 8′ aufweist, kann die
Laufzeitdifferenz der Datenübertragungsleitung 20 über die
Kombination von Leitung 20 und Steckverbinder 1 gemessen
werden. Auf diese Art werden etwaige weitere Laufzeit
differenzen die innerhalb des Steckverbinders 1 auftreten
können, in der Laufzeitmessung mitberücksichtigt
Im nächsten Schritt wird bei dem Leiter 24, bei dem eine
kürzere Laufzeit als beim anderen Leiter 22 gemessen wurde,
ein einzelner Leiterabschnitt 10 aus einem Längsleiter
abschnitt 16 entfernt. Dadurch wird der Weg auf diesem Leiter
und somit die Laufzeit verlängert.In the next step, the transit time difference between signals on the first conductor 22 and the second conductor 24 is measured. Since the connector 1 has the same conductive structure 6 , 26 , the same conductor connection contacts 4 , 4 'and the same plug transfer contacts 8 , 8 ' for the measurement of both conductors 22 , 24 , the transit time difference of the data transmission line 20 can be via the combination of line 20 and connector 1 are measured. In this way, any further runtime differences that may occur within the connector 1 are also taken into account in the runtime measurement
In the next step, a single conductor section 10 is removed from a longitudinal conductor section 16 in the conductor 24 , in which a shorter transit time was measured than with the other conductor 22 . This extends the path on this ladder and thus the running time.
Anschließend wird die Differenz der Laufzeit zwischen dem ersten Leiter 22 und dem zweiten Leiter 24 nochmals gemessen.The difference in the transit time between the first conductor 22 and the second conductor 24 is then measured again.
Im nächsten Schritt wird zunächst nochmals ein einzelner Leiterabschnitt 10 aus einem Längsleiterabschnitt 16 zwischen zwei Kreuzungspunkten 12 entfernt, und zwar auch auf der Seite des Leiters 24, bei dem im vorhergehenden Schritt die kürzere Laufzeit gemessen wurde.In the next step, a single conductor section 10 is first removed again from a longitudinal conductor section 16 between two crossing points 12 , specifically on the side of the conductor 24 in which the shorter transit time was measured in the previous step.
Anschließend wird die Laufzeitdifferenz zwischen dem ersten Leiter 22 und dem zweiten Leiter 24 nochmals, wie oben beschrieben, gemessen. Das Resultat bei dieser zweiten Laufzeitmessung wird kleiner sein, als das Resultat bei der ersten Laufzeitmessung.The transit time difference between the first conductor 22 and the second conductor 24 is then measured again, as described above. The result of this second runtime measurement will be smaller than the result of the first runtime measurement.
Die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Messung ist zurückzuführen auf den gerade entfernten Leiterabschnitt 10. Auf jener Seite des Leiters 22, 24 wo der Stromweg durch das Entfernen von Leiterabschnitten 10 verlängert wird, wird die Laufzeit länger, und die Differenz zwischen der Laufzeit des ersten Leiters 22 und der Laufzeit des zweiten Leiters 24 wird kleiner.The difference between the first and the second measurement is due to the conductor section 10 that has just been removed. On that side of the conductor 22 , 24 where the current path is extended by the removal of conductor sections 10 , the running time becomes longer and the difference between the running time of the first conductor 22 and the running time of the second conductor 24 becomes smaller.
Die Verfahrensschritte Messen und Entfernen können mehrmals nacheinander wiederholt werden. Nach jedem Entfernen eines weiteren Leiterabschnittes 10 wird eine kleinere Laufzeit differenz gemessen. Wenn die so gemessene Laufzeitdifferenz kleiner ist als die Hälfte der Abnahme zwischen zwei aufeinander folgenden Messungen, wird ein nochmaliges Entfernen eines Leiterabschnittes 10 keine Verbesserung der Laufzeitdifferenz mehr zur Folge haben.The process steps measuring and removal can be repeated several times in succession. After each removal of a further conductor section 10 , a smaller transit time difference is measured. If the transit time difference measured in this way is less than half the decrease between two successive measurements, a further removal of a conductor section 10 will no longer result in an improvement in the transit time difference.
Die Kombination von Datenübertragungsleitung 20 und Steckverbinder 1 ist jetzt bezüglich Laufzeitdifferenz zwischen den einzelnen Leitern 22, 24 optimal angepaßt. The combination of data transmission line 20 and connector 1 is now optimally adapted with respect to the time difference between the individual conductors 22 , 24 .
Das Entfernen von Leiterabschnitten 10 geschieht durch Herausbrechen, Fräsen, Ätzen oder mittels Laserstrahl bearbeitung.The removal of conductor sections 10 is done by breaking out, milling, etching or by means of laser beam processing.
Sollte das Optimum verfehlt werden, weil auf einer Seite ein Leiterabschnitt 10 zuviel entfernt wurde, so kann auf der gegenüberliegenden Seite bei der noch intakten leitenden Struktur 6 ebenso ein einzelner Leiterabschnitt 10 entfernt werden.Should be misses the optimum, because too much has been removed on one side of a conductor portion 10, so a single conductor portion 10 can be removed on the opposite side in the intact conductive structure 6 as well.
Für die Messung ist eine sehr genaue Apparatur erforderlich, die eine Datenübertragung mit sehr hoher Datenrate simuliert.A very precise apparatus is required for the measurement, which simulates a data transmission with a very high data rate.
Das Deckelteil 7 und das dazu passende Bodenteil 9 des Gehäuses 2 werden mit einem hier nichtgezeigten Druckknopf mechanismus klemmend miteinander verbunden.The cover part 7 and the matching bottom part 9 of the housing 2 are clamped together with a push-button mechanism, not shown here.
Beim Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile wird auch die elektromagnetische Abschirmung des Gehäuses 2 erreicht.When the two housing parts are joined together, the electromagnetic shielding of the housing 2 is also achieved.
Claims (11)
eine Datenübertragungsleitung (20), mit mindestens zwei Leitern (22, 24), wird an mindestens einem Ende (30) mit einem Steckverbinder (1) verbunden, jeder Leiter (22, 24) wird mit einem Leiteranschlußkontakt (4, 4′) verbunden, der mittels einer leitenden Struktur (6, 26) mit einem Steckerübergabe kontakt (8, 8′) verbunden ist, mindestens eine der leitenden Strukturen (6, 26), die die Verbindung zwischen Leiteran schlußkontakt (4, 4′) und Steckerübergabekontakt (8, 8′) herstellt, wird derart strukturiert, daß eine Leiterbahn (14) von festgelegter Länge entsteht, mit der Laufzeit differenzen zwischen den Leitern (22, 24) reduziert werden.1. A method for establishing a connection of data transmission lines, comprising the following steps:
a data transmission line ( 20 ) with at least two conductors ( 22 , 24 ) is connected at least at one end ( 30 ) to a connector ( 1 ), each conductor ( 22 , 24 ) is connected to a conductor connection contact ( 4 , 4 ') , which is connected to a connector transfer contact ( 8 , 8 ') by means of a conductive structure ( 6 , 26 ), at least one of the conductive structures ( 6 , 26 ) which connects the connection between the conductor contact ( 4 , 4 ') and the connector transfer contact ( 8 , 8 ') produces, is structured such that a conductor track ( 14 ) of a fixed length is formed, with the time differences between the conductors ( 22 , 24 ) are reduced.
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